JPH0880440A - 大口径金属触媒担体の製造方法 - Google Patents
大口径金属触媒担体の製造方法Info
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- JPH0880440A JPH0880440A JP6217582A JP21758294A JPH0880440A JP H0880440 A JPH0880440 A JP H0880440A JP 6217582 A JP6217582 A JP 6217582A JP 21758294 A JP21758294 A JP 21758294A JP H0880440 A JPH0880440 A JP H0880440A
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、大型エンジンの排気系に装着され
る触媒コンバータの大口径用金属触媒担体の製造方法に
関し、中心部分におけるセルの形状の潰れを防止し、充
分な強度を確保できる大口径金属触媒担体の製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 セルが潰れない最大張力から算出された最小
径の棒芯３の回りに金属製の平板４と波板５を多重に巻
き回して未接合外形コア部２Ａを形成し、未接合外形コ
ア部２Ａから棒芯３を抜き出して形成される該未接合外
形コア部２Ａの貫通孔部６に、金属製の平板７と波板８
を多重に巻き回して接合することにより予め造られた芯
コア部１を圧入し、続いて、芯コア部１の外周面１Ｂと
未接合外形コア部２Ａの貫通孔部６の内周面６Ａを接合
すると同時に未接合外形コア部２Ａの金属製の平板４と
波板５を接合して外形コア部２を形成する。
る触媒コンバータの大口径用金属触媒担体の製造方法に
関し、中心部分におけるセルの形状の潰れを防止し、充
分な強度を確保できる大口径金属触媒担体の製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 セルが潰れない最大張力から算出された最小
径の棒芯３の回りに金属製の平板４と波板５を多重に巻
き回して未接合外形コア部２Ａを形成し、未接合外形コ
ア部２Ａから棒芯３を抜き出して形成される該未接合外
形コア部２Ａの貫通孔部６に、金属製の平板７と波板８
を多重に巻き回して接合することにより予め造られた芯
コア部１を圧入し、続いて、芯コア部１の外周面１Ｂと
未接合外形コア部２Ａの貫通孔部６の内周面６Ａを接合
すると同時に未接合外形コア部２Ａの金属製の平板４と
波板５を接合して外形コア部２を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大型エンジンの排気系
に装着される触媒コンバータの大口径金属触媒担体の製
造方法に関する。
に装着される触媒コンバータの大口径金属触媒担体の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、定置型発電機や大型トラック等を
駆動するため、例えば大馬力のパワーソースとして大型
エンジンが使用されている。この大型エンジンの排気系
には、その排気ガスの流量に見合った断面積の触媒コン
バータが必要になる。この触媒コンバータの内部には大
口径金属触媒担体が収容されている。
駆動するため、例えば大馬力のパワーソースとして大型
エンジンが使用されている。この大型エンジンの排気系
には、その排気ガスの流量に見合った断面積の触媒コン
バータが必要になる。この触媒コンバータの内部には大
口径金属触媒担体が収容されている。
【０００３】一方、乗用車用のエンジンの触媒コンバー
タには、そのエンジンの排気ガスの流量に見合った断面
積の触媒コンバータが設計される。かかる金属触媒担体
の製造方法は実開平１−１６３４３７号公報（図９）に
示され、平板素材１０２Ａ，波板素材１０３Ａに所定の
張力が掛けられながら、４〜８ｍｍ程度の直径の棒芯１
０１の回りに平板１０２と波板１０３が多重に巻き回さ
れた後、ろう付けまたは拡散接合等により金属製の平板
１０２と波板１０３が接合され、この製造方法により図
１０に示すコア部１０４からなる金属触媒担体が製造さ
れる。なお、平板１０２，波板１０３の材料としてアル
ミニウムを含有するフェライト系ステンレスが用いられ
る。
タには、そのエンジンの排気ガスの流量に見合った断面
積の触媒コンバータが設計される。かかる金属触媒担体
の製造方法は実開平１−１６３４３７号公報（図９）に
示され、平板素材１０２Ａ，波板素材１０３Ａに所定の
張力が掛けられながら、４〜８ｍｍ程度の直径の棒芯１
０１の回りに平板１０２と波板１０３が多重に巻き回さ
れた後、ろう付けまたは拡散接合等により金属製の平板
１０２と波板１０３が接合され、この製造方法により図
１０に示すコア部１０４からなる金属触媒担体が製造さ
れる。なお、平板１０２，波板１０３の材料としてアル
ミニウムを含有するフェライト系ステンレスが用いられ
る。
【０００４】これに対して、例えば定置型発電機用の大
型エンジンに使用される触媒コンバータの大口径金属触
媒担体の直径は約１００ｃｍ程度になるが、コア部から
なる大口径金属触媒担体は上述の乗用車のエンジンの触
媒コンバータの金属触媒担体の製造方法と同じ製造方法
で製造されていた。
型エンジンに使用される触媒コンバータの大口径金属触
媒担体の直径は約１００ｃｍ程度になるが、コア部から
なる大口径金属触媒担体は上述の乗用車のエンジンの触
媒コンバータの金属触媒担体の製造方法と同じ製造方法
で製造されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、大口径金属
触媒担体の製造方法にあっては、図１１，図１２に示す
ように４〜８ｍｍの直径の棒芯１０５の回りに平板素材
１０６Ａ，波板素材１０７Ａの一部として平板１０６と
波板１０７が多重に巻き回される際、緩み巻きを防止す
るため、金属製の平板１０６と波板１０７にそれぞれ張
力ＦOUT が掛けられた状態となっている（例えば実開平
２−７０８２９号公報参照）。なお、平板１０２，波板
１０３の材料としてアルミニウムを含有するフェライト
系ステンレスが用いられる。
触媒担体の製造方法にあっては、図１１，図１２に示す
ように４〜８ｍｍの直径の棒芯１０５の回りに平板素材
１０６Ａ，波板素材１０７Ａの一部として平板１０６と
波板１０７が多重に巻き回される際、緩み巻きを防止す
るため、金属製の平板１０６と波板１０７にそれぞれ張
力ＦOUT が掛けられた状態となっている（例えば実開平
２−７０８２９号公報参照）。なお、平板１０２，波板
１０３の材料としてアルミニウムを含有するフェライト
系ステンレスが用いられる。
【０００６】平板１０６と波板１０７が巻き回される
際、平板１０６には張力が作用しているため、平板１０
６の径方向で隣接する層１０６Ｅ，１０６Ｆの間に挟ま
れる波板１０７の部分１０７Ｅには径方向の両側から押
し潰す力が作用する。平板１０６に外力として作用する
張力ＦOUT は一定であり、巻き回し途中の平板１０６Ｇ
におけるモーメントは張力ＦOUT ×半径ＲO で与えられ
る。
際、平板１０６には張力が作用しているため、平板１０
６の径方向で隣接する層１０６Ｅ，１０６Ｆの間に挟ま
れる波板１０７の部分１０７Ｅには径方向の両側から押
し潰す力が作用する。平板１０６に外力として作用する
張力ＦOUT は一定であり、巻き回し途中の平板１０６Ｇ
におけるモーメントは張力ＦOUT ×半径ＲO で与えられ
る。
【０００７】このモーメントにより、巻き回し途中の平
板１０６の最内層１０６Ｈには、張力ＦIN＝ＦOUT ×Ｒ
O ／ｒが作用する。巻き回されている状態の平板１０６
においては中心部に行くに従ってｒが小さくなるので、
大きい張力が作用する。従って、平板１０６によって圧
力を受ける波板１０７の最内層１０７Ｈに与えられる押
圧力が最大になる。また、大口径金属触媒担体の直径が
大きい程、ＲO が大きくなり、張力ＦINは大きくなる。
板１０６の最内層１０６Ｈには、張力ＦIN＝ＦOUT ×Ｒ
O ／ｒが作用する。巻き回されている状態の平板１０６
においては中心部に行くに従ってｒが小さくなるので、
大きい張力が作用する。従って、平板１０６によって圧
力を受ける波板１０７の最内層１０７Ｈに与えられる押
圧力が最大になる。また、大口径金属触媒担体の直径が
大きい程、ＲO が大きくなり、張力ＦINは大きくなる。
【０００８】張力ＦINが所定の値になると、セル１０８
の形状が潰れる虞があり、排気ガスの浄化効率を悪くす
るという問題があった。また、この潰れを防止するため
に張力を弱くすると、平板と波板との圧力が弱くなり、
ろう付け，拡散接合等での処理において、接合強度が不
充分となり、その結果、強度の充分な大口径金属触媒担
体を得ることができない。
の形状が潰れる虞があり、排気ガスの浄化効率を悪くす
るという問題があった。また、この潰れを防止するため
に張力を弱くすると、平板と波板との圧力が弱くなり、
ろう付け，拡散接合等での処理において、接合強度が不
充分となり、その結果、強度の充分な大口径金属触媒担
体を得ることができない。
【０００９】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、中心部分におけるセルの
形状の潰れを防止し、充分な強度を確保できる大口径金
属触媒担体の製造方法を提供することである。
なされたもので、その目的は、中心部分におけるセルの
形状の潰れを防止し、充分な強度を確保できる大口径金
属触媒担体の製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、平板素材，波
板素材に所定の張力を掛けながら大口径金属触媒担体を
製造する大口径金属触媒担体の製造方法において、前記
大口径金属触媒担体の径と張力との積であるモーメント
を基にして計算されるセルが潰れない最大張力から算出
された最小径の棒芯の回りに金属製の平板と波板を多重
に巻き回して未接合外形コア部を形成し、未接合外形コ
ア部から棒芯を抜き出して形成される該未接合外形コア
部の貫通孔部に、金属製の平板と波板を多重に巻き回し
て接合することにより予め造られた芯コア部を圧入し、
続いて、芯コア部の外周面と未接合外形コア部の貫通孔
部の内周面を接合すると同時に未接合外形コア部の金属
製の平板と波板を接合して外形コア部を形成することを
特徴とする。
板素材に所定の張力を掛けながら大口径金属触媒担体を
製造する大口径金属触媒担体の製造方法において、前記
大口径金属触媒担体の径と張力との積であるモーメント
を基にして計算されるセルが潰れない最大張力から算出
された最小径の棒芯の回りに金属製の平板と波板を多重
に巻き回して未接合外形コア部を形成し、未接合外形コ
ア部から棒芯を抜き出して形成される該未接合外形コア
部の貫通孔部に、金属製の平板と波板を多重に巻き回し
て接合することにより予め造られた芯コア部を圧入し、
続いて、芯コア部の外周面と未接合外形コア部の貫通孔
部の内周面を接合すると同時に未接合外形コア部の金属
製の平板と波板を接合して外形コア部を形成することを
特徴とする。
【００１１】なお、本明細書で、平板とは凹凸のない平
面状のものだけでなく、わずかな波高さを有する小波板
を含むものである。
面状のものだけでなく、わずかな波高さを有する小波板
を含むものである。
【００１２】
【作用】本発明においては、平板素材，波板素材に所定
の張力が掛けられながら、棒芯の回りに金属製の平板と
波板が多重に巻き回され、未接合外形コア部が形成され
る。
の張力が掛けられながら、棒芯の回りに金属製の平板と
波板が多重に巻き回され、未接合外形コア部が形成され
る。
【００１３】大口径金属触媒担体の断面形状が円形であ
る場合について近似的な計算モデルで説明すると、未接
合外形コア部が成形される際、平板の隣接する層の間の
波板の部分には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。未接合外形コア部の平板に与えられるモーメントは
張力ＦOUT ×未接合外形コア部の半径ＲX となる。
る場合について近似的な計算モデルで説明すると、未接
合外形コア部が成形される際、平板の隣接する層の間の
波板の部分には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。未接合外形コア部の平板に与えられるモーメントは
張力ＦOUT ×未接合外形コア部の半径ＲX となる。
【００１４】このモーメントにより、未接合外形コア部
の任意の層における平板には、張力ＦX ＝ＦOUT ×ＲX
／ｒが作用する（ｒは平板の任意の層における半径）。
一方、金属製の平板と波板が多重に巻き回されることに
より芯コア部が予め造られる。
の任意の層における平板には、張力ＦX ＝ＦOUT ×ＲX
／ｒが作用する（ｒは平板の任意の層における半径）。
一方、金属製の平板と波板が多重に巻き回されることに
より芯コア部が予め造られる。
【００１５】そして、棒芯が未接合外形コア部から抜き
出されて形成される該未接合外形コア部の貫通孔部に、
芯コア部が圧入される。続いて、芯コア部の外周面と未
接合外形コア部の貫通孔部の内周面が接合される。同時
に外形部用用非接合コア部の金属製の平板と波板が接合
され、外形部用用コア部が形成される。
出されて形成される該未接合外形コア部の貫通孔部に、
芯コア部が圧入される。続いて、芯コア部の外周面と未
接合外形コア部の貫通孔部の内周面が接合される。同時
に外形部用用非接合コア部の金属製の平板と波板が接合
され、外形部用用コア部が形成される。
【００１６】なお、大口径金属触媒担体の断面形状が楕
円形である場合も、大口径金属触媒担体の断面形状が円
形である場合と同様となる。
円形である場合も、大口径金属触媒担体の断面形状が円
形である場合と同様となる。
【００１７】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１ないし図８により、本発明の実施例に係わ
る大口径金属触媒担体の製造方法を、大口径金属触媒担
体の断面形状が円形である場合について説明する。
明する。図１ないし図８により、本発明の実施例に係わ
る大口径金属触媒担体の製造方法を、大口径金属触媒担
体の断面形状が円形である場合について説明する。
【００１８】図１は本実施例に係わる大口径金属触媒担
体の製造方法の工程系統図を示し、この製造方法により
図８に示す大口径金属触媒担体Ｓが製造される。大口径
金属触媒担体Ｓは後述する芯コア部１と外形コア部２と
から構成される。
体の製造方法の工程系統図を示し、この製造方法により
図８に示す大口径金属触媒担体Ｓが製造される。大口径
金属触媒担体Ｓは後述する芯コア部１と外形コア部２と
から構成される。
【００１９】図１において、Ｓ１は未接合外形コア部の
製造工程，Ｓ２は芯コア部の製造工程，Ｓ３は組立工
程，Ｓ４は接合工程を示す。以下、各工程を分説する。
図２，図３において、図１の未接合外形コア部の製造工
程Ｓ１により、平板素材４Ａ，波板素材５Ａに所定の張
力が掛けられた状態で、円形状の棒芯３の回りに平板４
と波板５が多重に巻き回されて形成される。平板４と波
板５の巻回開始端は棒芯３に形成した溝（例えば実開平
２−７０８２９号，第３図参照）に取り付けられてい
る。巻き回し時、平板４には張力が作用し、この平板４
の最内層に作用する張力ＦINは耐最大モーメント／（棒
芯の半径）で与えられる。耐最大モーメントは次のよう
にして決定される。なお、平板４，波板５の材料として
アルミニウムを含有するフェライト系ステンレスが用い
られる。
製造工程，Ｓ２は芯コア部の製造工程，Ｓ３は組立工
程，Ｓ４は接合工程を示す。以下、各工程を分説する。
図２，図３において、図１の未接合外形コア部の製造工
程Ｓ１により、平板素材４Ａ，波板素材５Ａに所定の張
力が掛けられた状態で、円形状の棒芯３の回りに平板４
と波板５が多重に巻き回されて形成される。平板４と波
板５の巻回開始端は棒芯３に形成した溝（例えば実開平
２−７０８２９号，第３図参照）に取り付けられてい
る。巻き回し時、平板４には張力が作用し、この平板４
の最内層に作用する張力ＦINは耐最大モーメント／（棒
芯の半径）で与えられる。耐最大モーメントは次のよう
にして決定される。なお、平板４，波板５の材料として
アルミニウムを含有するフェライト系ステンレスが用い
られる。
【００２０】耐最大モーメントについては、耐最大モー
メント＝（ＦOUT ×ＲMIN ）で与えられる。ＦOUT には
例えば２ｋｇの張力の値が与えられる。ＲMIN は最小径
の大口径金属触媒担体Ｓの半径で、例えば１０ｃｍの値
が与えられる。大口径金属触媒担体Ｓの半径が大きくな
れば、平板４に作用するモーメントが大きくなり、この
モーメントが作用しても、セル９の形状を保持できる最
小径の大口径金属触媒担体Ｓが存在する。即ち、大口径
金属触媒担体Ｓは最大のセル潰れ抵抗を有する。従っ
て、張力２Ｋｇでセルが潰れない最大のセル潰れ抵抗を
有する大口径金属触媒担体Ｓの半径１０ｃｍと張力２Ｋ
ｇとの積である耐最大モーメントは２０ｋｇ・ｃｍにな
る。
メント＝（ＦOUT ×ＲMIN ）で与えられる。ＦOUT には
例えば２ｋｇの張力の値が与えられる。ＲMIN は最小径
の大口径金属触媒担体Ｓの半径で、例えば１０ｃｍの値
が与えられる。大口径金属触媒担体Ｓの半径が大きくな
れば、平板４に作用するモーメントが大きくなり、この
モーメントが作用しても、セル９の形状を保持できる最
小径の大口径金属触媒担体Ｓが存在する。即ち、大口径
金属触媒担体Ｓは最大のセル潰れ抵抗を有する。従っ
て、張力２Ｋｇでセルが潰れない最大のセル潰れ抵抗を
有する大口径金属触媒担体Ｓの半径１０ｃｍと張力２Ｋ
ｇとの積である耐最大モーメントは２０ｋｇ・ｃｍにな
る。
【００２１】耐最大モーメントが求まると、棒芯３の半
径の限界値＝耐最大モーメント／張力ＦLIM の式によ
り、棒芯３の半径の限界値が求められる。棒芯３の半径
＞半径の限界値となる。張力ＦLIM は波板５を潰す張力
の限界値で、波板５の潰れ具合等を考慮して実験により
決定される。
径の限界値＝耐最大モーメント／張力ＦLIM の式によ
り、棒芯３の半径の限界値が求められる。棒芯３の半径
＞半径の限界値となる。張力ＦLIM は波板５を潰す張力
の限界値で、波板５の潰れ具合等を考慮して実験により
決定される。
【００２２】なお、未接合外形コア部２Ａの直径が１０
０ｃｍの場合には、棒芯３の半径を最小１０ｍｍにする
ことも可能である。そして、未接合外形コア部２Ａの平
板４と波板５を巻き回す際、平板４の隣接する層の間の
波板５の部分には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。平板４に外力として作用する張力ＦOUT を一定とす
れば、未接合外形コア部２Ａの平板４に与えられるモー
メントは張力ＦOUT ×未接合外形コア部２Ａの半径ＲX
になる。
０ｃｍの場合には、棒芯３の半径を最小１０ｍｍにする
ことも可能である。そして、未接合外形コア部２Ａの平
板４と波板５を巻き回す際、平板４の隣接する層の間の
波板５の部分には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。平板４に外力として作用する張力ＦOUT を一定とす
れば、未接合外形コア部２Ａの平板４に与えられるモー
メントは張力ＦOUT ×未接合外形コア部２Ａの半径ＲX
になる。
【００２３】このモーメントにより、未接合外形コア部
２の任意の層における平板４には、張力ＦX ＝ＦOUT ×
ＲX ／ｒが作用する（ｒは平板の任意の層における半
径）。一方、図４において、芯コア部の製造工程Ｓ２に
より芯コア部１が形成される。この芯コア部１は、円形
状に構成され、平板７と波板８を多重に巻き回し、平板
７と波板８をろう付けまたは拡散接合することにより造
られる。芯コア部１の直径は棒芯３の直径と同径とさ
れ、従って、その直径は限界値以上となっている。な
お、平板７，波板８の材料としてアルミニウムを含有す
るフェライト系ステンレスが用いられる。
２の任意の層における平板４には、張力ＦX ＝ＦOUT ×
ＲX ／ｒが作用する（ｒは平板の任意の層における半
径）。一方、図４において、芯コア部の製造工程Ｓ２に
より芯コア部１が形成される。この芯コア部１は、円形
状に構成され、平板７と波板８を多重に巻き回し、平板
７と波板８をろう付けまたは拡散接合することにより造
られる。芯コア部１の直径は棒芯３の直径と同径とさ
れ、従って、その直径は限界値以上となっている。な
お、平板７，波板８の材料としてアルミニウムを含有す
るフェライト系ステンレスが用いられる。
【００２４】組立工程Ｓ３の詳細は図５ないし図７に示
される。図５においては、棒芯３の回りに未接合外形コ
ア部２Ａが形成されている。即ち、未接合外形コア部２
Ａの貫通孔部６に棒芯３が挿通している。また、芯コア
部１が未接合外形コア部２Ａの上方に配置され、芯コア
部１の軸線は未接合外形コア部２Ａの軸線と重ってい
る。
される。図５においては、棒芯３の回りに未接合外形コ
ア部２Ａが形成されている。即ち、未接合外形コア部２
Ａの貫通孔部６に棒芯３が挿通している。また、芯コア
部１が未接合外形コア部２Ａの上方に配置され、芯コア
部１の軸線は未接合外形コア部２Ａの軸線と重ってい
る。
【００２５】図６において、芯コア部１は棒芯３の端面
３Ａを押しながら棒芯３を押し出している。この時、芯
コア部１の押圧面１Ａに棒芯３の端面２Ａを押圧する際
の圧力が作用するが、芯コア部１の直径は半径の限界値
×２以上となっているので、芯コア部１の押圧面１Ａに
作用する面圧を低くでき、芯コア部１の押圧面１Ａにお
ける平板７と波板８の潰れを防止している。これにより
大口径金属触媒担体Ｓの芯コア部１の排気ガスの流通を
確保し、排気ガスの浄化効率を高くできる。
３Ａを押しながら棒芯３を押し出している。この時、芯
コア部１の押圧面１Ａに棒芯３の端面２Ａを押圧する際
の圧力が作用するが、芯コア部１の直径は半径の限界値
×２以上となっているので、芯コア部１の押圧面１Ａに
作用する面圧を低くでき、芯コア部１の押圧面１Ａにお
ける平板７と波板８の潰れを防止している。これにより
大口径金属触媒担体Ｓの芯コア部１の排気ガスの流通を
確保し、排気ガスの浄化効率を高くできる。
【００２６】このように、芯コア部１により棒芯３の端
面３Ａが押されるので、図７に示すように、棒芯３が外
形コア部２の貫通孔部６から押し出され、これに代わっ
て、貫通孔部６に予め造られた芯コア部１が圧入され
る。
面３Ａが押されるので、図７に示すように、棒芯３が外
形コア部２の貫通孔部６から押し出され、これに代わっ
て、貫通孔部６に予め造られた芯コア部１が圧入され
る。
【００２７】組立工程Ｓ３において、未接合外形コア部
２Ａの貫通孔部６に、予め造られた芯コア部１が圧入さ
れる。続いて、接合工程Ｓ４において、芯コア部１の外
周面１Ｂと未接合外形コア部２Ａの貫通孔部６の内周面
６Ａが接合され、同時に、平板４と波板５がろう付けさ
れることにより、外形コア部２が形成される。
２Ａの貫通孔部６に、予め造られた芯コア部１が圧入さ
れる。続いて、接合工程Ｓ４において、芯コア部１の外
周面１Ｂと未接合外形コア部２Ａの貫通孔部６の内周面
６Ａが接合され、同時に、平板４と波板５がろう付けさ
れることにより、外形コア部２が形成される。
【００２８】この接合工程Ｓ４でろう付けする場合の使
用されるろう材の溶融温度は、芯コア部の製造工程に使
用されるろう材の溶融温度と同じとされている。しかし
て、本実施例においては、大口径金属触媒担体Ｓは大型
エンジンの触媒コンバータ内に収容され、例えば定置型
発電機用に供される。
用されるろう材の溶融温度は、芯コア部の製造工程に使
用されるろう材の溶融温度と同じとされている。しかし
て、本実施例においては、大口径金属触媒担体Ｓは大型
エンジンの触媒コンバータ内に収容され、例えば定置型
発電機用に供される。
【００２９】以上の如き構成によれば、芯コア部１と外
形コア部２はそれぞれ別々に造られるが、未接合外形コ
ア部２Ａの平板３に作用する張力により未接合外形コア
部２Ａのセル９の潰れを防止する必要がある。
形コア部２はそれぞれ別々に造られるが、未接合外形コ
ア部２Ａの平板３に作用する張力により未接合外形コア
部２Ａのセル９の潰れを防止する必要がある。
【００３０】大口径金属触媒担体Ｓの断面形状が円形で
ある場合について近似的な計算モデルで説明すると、未
接合外形コア部２Ａを成形する際、平板４の隣接する層
の間の波板５には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。平板４に外力として作用する張力を一定とすれば、
未接合外形コア部２Ａの平板４に与えられるモーメント
は張力ＦOUT ×未接合外形コア部２Ａの半径ＲX とな
る。このモーメントにより、未接合外形コア部２Ａの平
板４の最内層の張力が最大となる。平板４の最内層にお
ける半径ｒは棒芯３の半径の限界値以上となっているの
で、平板４の最内層に作用する張力ＦをＦ0 （＝耐最大
モーメント／（棒芯の限界値））以下にでき、従来の最
大のセル潰れ抵抗を有する大口径金属触媒担体Ｓの最内
層の平板に作用する張力より少なくできる。
ある場合について近似的な計算モデルで説明すると、未
接合外形コア部２Ａを成形する際、平板４の隣接する層
の間の波板５には径方向の両側から押し潰す力が作用す
る。平板４に外力として作用する張力を一定とすれば、
未接合外形コア部２Ａの平板４に与えられるモーメント
は張力ＦOUT ×未接合外形コア部２Ａの半径ＲX とな
る。このモーメントにより、未接合外形コア部２Ａの平
板４の最内層の張力が最大となる。平板４の最内層にお
ける半径ｒは棒芯３の半径の限界値以上となっているの
で、平板４の最内層に作用する張力ＦをＦ0 （＝耐最大
モーメント／（棒芯の限界値））以下にでき、従来の最
大のセル潰れ抵抗を有する大口径金属触媒担体Ｓの最内
層の平板に作用する張力より少なくできる。
【００３１】この結果、大口径金属触媒担体Ｓの中心部
分である芯コア部１におけるセル１０の潰れを防止し、
排気ガスの浄化効率の悪化を防ぐことができる。また、
巻き上げ張力を大きくして、接合力を強めた高強度の大
口径金属触媒担体Ｓを製造することができる。
分である芯コア部１におけるセル１０の潰れを防止し、
排気ガスの浄化効率の悪化を防ぐことができる。また、
巻き上げ張力を大きくして、接合力を強めた高強度の大
口径金属触媒担体Ｓを製造することができる。
【００３２】なお、本実施例においては、接合工程でろ
う付け接合時に使用されるろう材の溶融温度は、芯コア
部の製造工程に使用されるろう材の溶融温度と同じにな
っているが、接合工程でろう付け接合時に使用されるろ
う材の溶融温度を、芯コア部の製造工程に使用されるろ
う材の溶融温度より低くすることもできる。
う付け接合時に使用されるろう材の溶融温度は、芯コア
部の製造工程に使用されるろう材の溶融温度と同じにな
っているが、接合工程でろう付け接合時に使用されるろ
う材の溶融温度を、芯コア部の製造工程に使用されるろ
う材の溶融温度より低くすることもできる。
【００３３】また、本実施例においては、接合工程でろ
う付け接合が行なわれているが、ろう付け接合に代えて
拡散接合を用いることもできる。さらに、本実施例にお
いては、大口径金属触媒担体Ｓは、円形状に構成されて
いるが、かかる形状に限定されることなく、例えば、楕
円形状に適用することもできる。この場合には円形状の
棒芯に代えて、断面楕円状または平板状の棒芯を用いる
必要がある。
う付け接合が行なわれているが、ろう付け接合に代えて
拡散接合を用いることもできる。さらに、本実施例にお
いては、大口径金属触媒担体Ｓは、円形状に構成されて
いるが、かかる形状に限定されることなく、例えば、楕
円形状に適用することもできる。この場合には円形状の
棒芯に代えて、断面楕円状または平板状の棒芯を用いる
必要がある。
【００３４】そして、本実施例においては、大口径金属
触媒担体は大型エンジンの触媒コンバータ内に収容さ
れ、例えば定置型発電機用に供されている例を示した
が、定置型発電機に限定されることなく、例えば、大型
エンジンを搭載した大型トラックに適用することもでき
る。
触媒担体は大型エンジンの触媒コンバータ内に収容さ
れ、例えば定置型発電機用に供されている例を示した
が、定置型発電機に限定されることなく、例えば、大型
エンジンを搭載した大型トラックに適用することもでき
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、芯
コア部と未接合外形コア部はそれぞれ別々に造られる
が、未接合外形コア部の平板に作用する張力による未接
合外形コア部のセルの潰れを防止する必要がある。
コア部と未接合外形コア部はそれぞれ別々に造られる
が、未接合外形コア部の平板に作用する張力による未接
合外形コア部のセルの潰れを防止する必要がある。
【００３６】大口径金属触媒担体の断面形状が円形であ
る場合について近似的な計算モデルで説明すると、未接
合外形コア部を成形する際、平板の隣接する層の間の波
板には径方向の両側から押し潰す力が作用する。未接合
外形コア部の平板に与えられるモーメントは張力ＦOUT
×未接合外形コア部の半径ＲX となる。このモーメント
により、未接合外形コア部の平板の最内層の張力が最大
となる。平板の最内層における半径ｒは棒芯の半径の限
界値以上となっているので、平板の最内層に作用する張
力をＦ0 （＝耐最大モーメント／（棒芯の限界値））以
下にでき、従来の大口径金属触媒担体の最内層の平板に
作用する張力より少なくできる。
る場合について近似的な計算モデルで説明すると、未接
合外形コア部を成形する際、平板の隣接する層の間の波
板には径方向の両側から押し潰す力が作用する。未接合
外形コア部の平板に与えられるモーメントは張力ＦOUT
×未接合外形コア部の半径ＲX となる。このモーメント
により、未接合外形コア部の平板の最内層の張力が最大
となる。平板の最内層における半径ｒは棒芯の半径の限
界値以上となっているので、平板の最内層に作用する張
力をＦ0 （＝耐最大モーメント／（棒芯の限界値））以
下にでき、従来の大口径金属触媒担体の最内層の平板に
作用する張力より少なくできる。
【００３７】この結果、大口径金属触媒担体の中心部分
である芯コア部におけるセルの潰れを防止し、排気ガス
の浄化効率の悪化を防ぐ効果を奏する。また、巻き上げ
張力を大きくして、接合力を強めた高強度の大口径金属
触媒担体を製造することができる。
である芯コア部におけるセルの潰れを防止し、排気ガス
の浄化効率の悪化を防ぐ効果を奏する。また、巻き上げ
張力を大きくして、接合力を強めた高強度の大口径金属
触媒担体を製造することができる。
【００３８】なお、大口径金属触媒担体の断面形状が楕
円形である場合も、大口径金属触媒担体の断面形状が円
形である場合と同様となる。
円形である場合も、大口径金属触媒担体の断面形状が円
形である場合と同様となる。
【図１】本発明の実施例に係わる大口径金属触媒担体の
製造方法の工程系統図である。
製造方法の工程系統図である。
【図２】同大口径金属触媒担体の製造方法の未接合外形
コア部の製造途中を示す断面図である。
コア部の製造途中を示す断面図である。
【図３】同大口径金属触媒担体の製造方法の組立工程の
状態を示す斜視図である。
状態を示す斜視図である。
【図４】同大口径金属触媒担体の製造方法の芯コア部の
斜視図である。
斜視図である。
【図５】同大口径金属触媒担体の製造方法の組立工程に
おける棒芯の挿入前の状態を示す側面断面図である。
おける棒芯の挿入前の状態を示す側面断面図である。
【図６】同大口径金属触媒担体の製造方法の組立工程に
おける棒芯の抜き出し途中の状態を示す側面断面図であ
る。
おける棒芯の抜き出し途中の状態を示す側面断面図であ
る。
【図７】同大口径金属触媒担体の製造方法の組立工程に
おける棒芯の抜脱時の状態を示す側面断面図である。
おける棒芯の抜脱時の状態を示す側面断面図である。
【図８】本発明の実施例に係わる大口径金属触媒担体の
斜視図である。
斜視図である。
【図９】従来の金属触媒担体の製造方法を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１０】同金属触媒担体の斜視図である。
【図１１】従来の大口径金属触媒担体の製造方法を示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】同大口径金属触媒担体の不具合の説明図であ
る。
る。
１ 芯コア部 １Ｂ 外周面 ２ 外形コア部 ２Ａ 未接合外形コア部 ３ 棒芯 ４ 平板 ４Ａ 平板素材 ５ 波板 ５Ａ 波板素材 ６ 貫通孔部 ６Ａ 内周面 ７ 平板 ８ 波板 ９ セル Ｓ 大口径金属触媒担体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｐ
Claims (1)
- 【請求項１】 平板素材（４Ａ），波板素材（５Ａ）に
所定の張力を掛けながら大口径金属触媒担体（Ｓ）を製
造する大口径金属触媒担体の製造方法において、 前記大口径金属触媒担体（Ｓ）の径と張力との積である
モーメントを基にして計算されるセルが潰れない最大張
力から算出された最小径の棒芯（３）の回りに金属製の
平板（４）と波板（５）を多重に巻き回して未接合外形
コア部（２Ａ）を形成し、 未接合外形コア部（２Ａ）から棒芯（３）を抜き出して
形成される該未接合外形コア部（２Ａ）の貫通孔部
（６）に、金属製の平板（７）と波板（８）を多重に巻
き回して接合することにより予め造られた芯コア部
（１）を圧入し、続いて、芯コア部（１）の外周面（１
Ｂ）と未接合外形コア部（２Ａ）の貫通孔部（６）の内
周面（６Ａ）を接合すると同時に未接合外形コア部（２
Ａ）の金属製の平板（４）と波板（５）を接合して外形
コア部（２）を形成することを特徴とする大口径金属触
媒担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217582A JPH0880440A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 大口径金属触媒担体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6217582A JPH0880440A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 大口径金属触媒担体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880440A true JPH0880440A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16706546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217582A Pending JPH0880440A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | 大口径金属触媒担体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0880440A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010099604A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Kao Corp | フィルム状触媒構造体の製造方法 |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP6217582A patent/JPH0880440A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010099604A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Kao Corp | フィルム状触媒構造体の製造方法 |
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